2020-2021學(xué)年福州二中高二上學(xué)期期末考試試卷物理試卷一、         選擇題（本題共12小題。第1—8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（　　）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了“分子電流假說(shuō)”B．法拉第提出電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)并首先用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)C．美國(guó)物理學(xué)家密立根發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力并測(cè)得萬(wàn)有引力常量如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示,由圖可知（　　）A．粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功B．粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C．粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加D．粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減小如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，，在M、P處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流,這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。若將P處長(zhǎng)直導(dǎo)線移開(kāi)，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（　　）A． C．B． D．如圖所示裝置中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，細(xì)繩懸于O點(diǎn)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線將怎樣運(yùn)動(dòng)（從上向下看)，懸線拉力如何變化（　　）A．導(dǎo)線AB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，懸線拉力不變B．導(dǎo)線AB逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，懸線拉力不變C．導(dǎo)線AB逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，懸線拉力變小D．導(dǎo)線AB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，懸線拉力變大      如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形導(dǎo)體框。勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?/span>2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直桌面向下，導(dǎo)體框的一邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，在外力作用下以恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法不正確的是（　　）A．穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，外力做的功為B．穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，導(dǎo)體框產(chǎn)生的焦耳熱為C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量為D．進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)體框的電流大小都為，且方向相同如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，、是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開(kāi)關(guān)，對(duì)于這個(gè)電路，下列說(shuō)法中正確的是（　　）A．剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)燈不亮B．剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)、的電流大小不相等C．閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，熄滅，亮度始終不變D．閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開(kāi)瞬間，立即熄滅，閃亮一下再熄滅圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片、。平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是（　　）A．該帶電粒子帶負(fù)電B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大
如圖所示,直角三角形的AB邊長(zhǎng)為L，為30°，三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)沿AB方向以速度射入碰場(chǎng)，要使粒子不從BC邊穿出磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是（　　）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為一個(gè)帶電微粒在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力不可忽略，已知軌跡圓的半徑為r，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，重力加速度為g，則（　　）A．該微粒帶正電 B．帶電微粒沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C．微粒從a到c，機(jī)械能守恒 D．微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)（　　）A．向右勻速運(yùn)動(dòng) C．向右減速運(yùn)動(dòng)B．向左減速運(yùn)動(dòng) D．向右加速運(yùn)動(dòng)如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)電線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)寬度均為L的兩個(gè)平行邊界的勻強(qiáng)碰場(chǎng)，這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反，取順時(shí)針?lè)较虻?/span>d電流為正，受力向右為正，以bc邊剛進(jìn)入碰場(chǎng)開(kāi)始關(guān)于線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和線框所受安培力E分別與位移x之間的函數(shù)圖象，下列圖像正確的是（　　）A． C．B． D．
在如圖甲所示的電路中，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整過(guò)程圖線如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是（　　）A．圖乙中圖線a是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線B．電源內(nèi)阻為10ΩC．電源的最大輸出功率為1.8WD．滑動(dòng)變阻器的最大功率為3.6W二、         實(shí)驗(yàn)題（共12分）某研究小組收集了一個(gè)電學(xué)元件：電阻（約為2kΩ）實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A.電壓表V（量程3V,電阻約為4.0kΩ）B.電流表（量程100mA，電阻約為5Ω）C.電流表（量程2mA，電阻約為50Ω）D.滑動(dòng)變阻器（0～40Ω，額定電流1A）E.電阻箱（）F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干G.電動(dòng)勢(shì)為4V的鋰電池為了測(cè)定電阻R的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，(1)圖中的電流表A應(yīng)選____（選填“”或“”）。(2)請(qǐng)將圖中實(shí)物連線補(bǔ)充完整。(3)開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)放在____（選填“左”或“右”）。（1）用螺旋測(cè)徼器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為__________mm。（2）在用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖像，由圖像可知：電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（均保留2位有效數(shù)字） 
三、         計(jì)算題（共40分）（8分）如圖所示，分布在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子從磁場(chǎng)邊緣A點(diǎn)沿圓半徑AO方向射入磁場(chǎng)。粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角。求：（1）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和入射速度；（2）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。             (10分)如圖所示,質(zhì)量的小球用一條不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點(diǎn)O上，繩子長(zhǎng)度。將小球拉至繩子偏離豎直方向的角度θ=53°處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),與一質(zhì)量的物塊發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間很短。之后物塊在水平面上滑行一段s=0.4m的距離后停下。己知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求:(1）碰前瞬間小球的速度大?。?/span>(2）碰后瞬間小球和物塊的速度大小。            （10分）如圖所示，兩根平行足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上端接一電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。有垂直導(dǎo)軌平面向下的有界磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，該磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒?/span>，在距磁場(chǎng)上邊界距離處有一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)將該導(dǎo)體棒由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒加速離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的加速度為，（g為重力加速度)，求:(1）導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中電路通過(guò)的電量q；(2）導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的電熱Q。          （12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy，其第一、三象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小均相等但未知,若在第三象限加上垂直xoy平面的磁場(chǎng)，可使質(zhì)量為m、帶電量為+q的油滴以初速度沿直線A0運(yùn)動(dòng)，直線AO與y軸負(fù)半軸的夾角為45°，重力加速度為g,求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小及第三象限所加磁場(chǎng)的旁向；（2）油滴第一次經(jīng)過(guò)x軸正半軸時(shí)與原點(diǎn)O的距離；（3）若在第四象限加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使油滴經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)回到第三象限，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍。（答案可保留根號(hào)）
2020-2021年福州二中高二上期末考試試卷物理試卷答案一、         選擇題1、B  2、C  3、B  4、D  5、D  6、D  7、D  8、C9、BD  10、BD  11、AC  12、AC二、         實(shí)驗(yàn)題（共12分）13、（1）A2（2）(3)左14、（1）0.729或0.730（2）1.5；1.0三、 計(jì)算題15、（8分）解：（1）設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，如圖所示，，得到圓運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有粒子的入射速度（2）由于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)了60?角，所以粒子完成了個(gè)圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)線速度與周期的關(guān)系有粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為．答：（1）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，入射速度為．（2）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為．16、（10分）解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理可知：可得碰后物塊的速度大小為：（2）根據(jù)動(dòng)能定理可知，碰后物塊的速度滿足又小球和物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，可得：解：，17、（10分）解：（1）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為電流平均值為通過(guò)的電量聯(lián)立得：（2）設(shè)導(dǎo)體棒出磁場(chǎng)時(shí)速度為v，此時(shí)有:，對(duì)導(dǎo)體棒，由牛頓第二定律有：由題解得：導(dǎo)體棒從開(kāi)始下滑到出磁場(chǎng)過(guò)程，由能的轉(zhuǎn)化與守恒有：解得：18、（12分）解：（1）油滴受力如圖所示，則有：解得：由左手定則知：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里（2）進(jìn)入第一象限，豎直方向受重力，再次回到x軸的時(shí)間：水平方向受電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律得：水平位移：解得：（3）在第四象限，qE=mg，加磁場(chǎng)后油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)油滴向左下側(cè)偏轉(zhuǎn)，臨界情況如圖所示:合速度大小為：設(shè)速度與x軸正方向的夾角為θ，則有:用幾何關(guān)系得：R+Rsinθ=x得：又：得：即所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍為: 

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